资源简介 (共102张PPT)人教版2019高一数学(必修一) 第二章 直线和圆的方程2.3.3 点到直线的距离公式2.3.4 两条平行直线间的距离学习目标1.了解点到直线的距离公式的推导方法;2.掌握点到直线的距离公式并会应用;3.理解两平行线间距离的定义;4.会求两平行线间的距离,及应用公式求距离;上节课我们学习了两点间的距离公式,还记得它的内容吗?情景导入情景导入在一条笔直的公路同侧有两个村庄A和B,现在计划在公路上某处建一个公交站点C,以方便两村人民的出行.如何选址能使站点到两个村的距离之和最小 1.点到直线的距离公式新知探究点P到直线l的距离,即垂线段长度|PQ|问: 怎么求PQ的长度呢?通过两点间距离公式问: 点Q坐标怎么求?通过联立两直线方程求交点Q求直线PQ方程问:求直线方程,需要几个条件?2个条件,两点或者一点一斜(斜率或倾斜角).直线PQ 过点P (x0, y0 ) ,且与直线l垂直.(2)当A、B中有一个为0时,如A=0,B≠0 时,直线l : By+C=0 ,此时PQ方程为x= x0 .当B=0,A≠0时,PQ方程为y= y0 .综上所述PQ方程为: Bx- Ay = B x0 -A y0PQ:Bx- Ay = B x0 -A y0(x0, y0 )概念归纳点到直线的距离公式点P(x0 ,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离为:当A=0,或B=0时,上述公式仍然成立.分子的式子是直线方程的一般式形式分母的式子是直线方程的一般式的系数平方和,开根号所以,点到直线的距离公式中直线要化成一般式方程上述方法中,我们根据点到直线距离的定义,将点到直线的距离化为两点之间的距离,思路自然但运算量大.你能想到其它方法吗?思考探究思考探究我们知道,向量是解决距离、角度问题的有力工具,能否用向量方法求点到直线的距离?思考探究利用向量的投影进行运算!思考探究比较上述两种方法,第一种方法从定义出发,把问题转化为求两点间的距离,通过代数运算得到结果,思路自然;第二种方法利用向量投影, 通过向量运算求出结果,简化了运算. 除了上述两种方法,你还有其他推导方法吗 思考探究xyOSRlQP0构造三角形,利用等面积法求高,即点到直线的距离d.只需求出点S、R坐标.勾股定理等面积法xyP0 (x0,y0)OSRQd思考探究课本例题y0 xP(-1,2)思考:观察直线方程,有其它方法吗?思考:用距离公式得出答案不同,哪里出错了?×解: (2)先将直线方程化为一般式3x -2=0,再根据点到直线的距离公式:课本例题 还有其他方法吗?利用两点距离公式求三边长度利用余弦定理求角利用正弦定理面积公式进行计算课本例题xyCO-1122331BA课本例题解法2(割补法.)延长AB交x轴于点D.所以2.两条平行直线间的距离新知探究什么是两条平行线间的距离?答:两平行线间的距离是指夹在两条平行线间的公垂线段的长;任意取一个点,满足直线方程即可!思考探究概念归纳概念归纳分析:这两条直线方程现在已经是一般式方程,可否直接代入公式呢?如果直接代入公式,公式中的A,B需选择哪条直线的系数呢?我们通过思考可知,需要首先将两条直线方程x,y前的系数化为相等,才可以利用两平行线间的距离公式计算。 课本例题课本例题我们该如何取点A,可以简化计算呢? 思考探究课本例题题型1 点到直线的距离典例剖析Bx+y-1=0或7x+y+5=0概念归纳应用点到直线的距离公式应注意的三个问题(1)直线方程应为一般式,若给出其他形式应化为一般式.(2)点P在直线l上时,点到直线的距离为0,公式仍然适用.(3)直线方程Ax+By+C=0中,A=0或B=0时公式也成立,但由于直线是特殊直线(与坐标轴垂直),故也可用数形结合求解.练一练C题型2 两条平行线间的距离典例剖析C2x-y+1=01或-9概念归纳两条平行直线间距离的三种求法(1)直接利用两条平行线间的距离公式.(2)在一条直线上任取一点,利用点到直线的距离公式求解(一般要选特殊的点,如直线与坐标轴的交点、坐标为整数的点).(3)当两条直线都与x轴(或y轴)垂直时,可利用数形结合来解决.①当两条直线都与x轴垂直时,l1:x=x1,l2:x=x2,则d=|x2-x1|;②当两条直线都与y轴垂直时,l1:y=y1,l2:y=y2,则d=|y2-y1|.2.已知两条不同直线l1:ax+3y+1=0,l2:x+(a-2)y+a=0.(1)若l1⊥l2,求实数a的值;(2)若l1∥l2,求实数a的值,并求此时直线l1与l2之间的距离.练一练练一练 已知正方形ABCD的一边CD所在直线的方程为x+3y-13=0,对角线AC,BD的交点为P(1,5),求正方形ABCD其他三边所在直线的方程.典例剖析 题型3 距离公式的综合应用概念归纳距离公式综合应用的三种常见类型(1)最值问题.①利用对称转化为两点之间的距离问题.②利用所求式子的几何意义转化为点到直线的距离.③利用距离公式将问题转化为一元二次函数的最值问题,通过配方求最值.概念归纳(2)求参数问题.利用距离公式建立关于参数的方程或方程组,通过解方程或方程组求值.(3)求方程的问题.立足确定直线的几何要素——点和方向,利用直线方程的各种形式,结合直线的位置关系(平行直线系、垂直直线系及过交点的直线系),巧设直线方程,在此基础上借助三种距离公式求解.练一练3.已知正方形ABCD以直线2x-y+2=0和x+y+1=0的交点为中心,其一边所在直线的方程为x+3y-5=0 ,求正方形ABCD其他三边所在直线的方程.练一练4.已知直线l经过直线2x+y-5=0与x-2y=0的交点P.(1)点A(5,0)到直线l的距离为3,求直线l的方程;(2)求点A(5,0)到直线l的距离的最大值,并求距离最大时的直线l的方程.练一练1.点A(1,-2)关于原点的对称点为A',则|AA'|为( )A随堂练A3.两条平行直线3x+4y-12=0与ax+8y+11=0间的距离为( )C随堂练4.设点A在x轴上,点B在y轴上,线段AB的中点P(2,-1),则|AB|=( )A5.已知点A(-3,-4),B(6,3)到直线l:ax+y+1=0的距离相等,则实数a的值等于( )随堂练C课本练习(P77)课本练习(P77)OxyBCAl1l2l3(第3题)习题2.3Oyx相交直线系OABCxyPOABCxyPOABCxyP(2)说明上述不等式的几何意义.(2)对于(1)中的不等式,它的几何意义是:边长为1的正方形内任意一点到四个顶点的距离的和不小于两条对角线的和.错因分析易错警示 有关距离公式的综合应用错解分析:错误的根本原因是忽视直线过原点的情况造成漏解,以及距离公式的错用.错因分析错因分析防范措施:1.分类讨论思想的正确应用解题时,分类讨论是常用的数学思想方法之一,正确把握分类讨论的标准是解题的关键,如本题直线过原点与不过原点时,直线方程的形式是不一样的,所以必须分情况讨论.2.公式的正确应用解题时,正确应用公式、性质是解题得分的前提,如本题中若距离公式不能正确应用,则解答无法继续或必然出现错误结果.错因分析A分层练习-基础D分层练习-基础3.若直线l过点A(1,2),且原点到直线l的距离为1,则直线l的方程为( )A.3x-4y+5=0B.4x-3y+2=0C.2x-y=0或x+2y-5=0D.x=1或3x-4y+5=04.若两条平行直线2x+y-4=0与y=-2x-k-2的距离不大于,则k的取值范围是( )A.[-11,-1] B.[-11,0]C.[-11,-6)∪(-6,-1] D.[-1,+∞)DC5.设点P在直线x+3y=0上,且P到原点的距离与P到直线x+3y-2=0的距离相等,则点P坐标是________.6.直线l在x轴上的截距为1,且点A(-2,-1),B(4,5)到l的距离相等,则l的方程为__________.分层练习-基础x=1或x-y-1=03分层练习-基础分层练习-基础分层练习-巩固AAB12.两条直线l1:3x+4y+1=0和l2:5x+12y-1=0相交,则对顶角的角平分线所在直线的方程为__________.13.在△ABC中,A(1,0),B(0,-2),点C在函数y=x2的图象上,则△ABC面积的最小值为________.分层练习-巩固7x-4y+9=0,8x+14y+1=014.在△ABC中,A(3,2),B(-1,5),点C在直线3x-y+3=0上,若△ABC的面积为10,求点C的坐标.分层练习-巩固分层练习-巩固分层练习-巩固分层练习-巩固分层练习-拓展建立平面直角坐标系确定等边三角形三个顶点坐标得出三边所在直线求距离之和分析:分层练习-拓展分层练习-拓展分层练习-拓展分层练习-拓展课堂小结距离点到直线的距离平行线间的距离距离公式应用距离公式转化为点线距离 展开更多...... 收起↑ 资源预览